锁相环是一种应用非常广泛的电路,在现代通信系统和各种数字芯片中,锁相环因其通用性而无处不在。基于相位锁定的原理,锁相环可作为频率综合器应用,为数字电路提供时钟;在通信电路的调制和解调模块中,也需要锁相环来提供频率相同、相位差恒定的信号;此外,作为时钟恢复电路也是锁相环的重要应用。本论文研究的内容主要在于基于相位锁定以及频率综合原理,为逐次逼近型模数转换器提供测量使用的时钟信号。由于测量过程中时钟频率的改变范围较大,因此,本论文研究的重点是如何使设计的锁相环具有宽调谐范围。本论文的主要工作包括通过系统级分析和建模,设立了锁相环各模块的技术参数;通过行为级仿真验证了其功能性;通过管级的电路设计,实现了锁相环的主要模块,包括压控振荡器及其偏置电路、全定制数字分频器,以及锁相环的启动控制电路和测量电路。在具体设计中,通过使用自偏置技术,设计出调谐范围宽,功耗较低的压控振荡器。并通过合理建模,设计出符合锁相环稳定性要求和动态响应要求的环路滤波器。以此为基础,设计出符合要求的宽调谐锁相环。